CAMPO ELECTRICO Y POTENCIAL FISICA III

SENSORES UTILIZANDO CAMPO ELÉCTRICO

3 LOGRO DE LA SESION: Al término de la sesión, el estudiante resuelve ejercicios y problemas relacionados a campos eléctricos y potencial eléctrico, aplicando correctamente el principio de superposición para lo cual sigue un proceso lógico y fundamentado y exhibe sus resultados con exactitud y los interpreta.

E = F / q CAMPO ELÉCTRICO Describe la perturbación creada por partículas cargadas

Líneas de campo para una carga Q(+), Q(-) 5

Ahora observaremos líneas de campo de dos cargas iguales de igual magnitud y de dos cargas opuestas de igual magnitud (dipolo eléctrico) 6

CAMPO ELECTRICO DE CARGAS CONTINUAS 7 Para cargas lineales Para cargas superficiales Para cargas volumétricas

POTENCIAL ELECTRICO DE CARGAS CONTINUAS 8 Es mas fácil hallar el potencial que el campo eléctrico

CAMPO ELECTRICO A PARTIR DEL POTENCIAL 9 1 → → →

Ejemplo 1 Un anillo de radio R está cargado con una densidad de carga uniforme y lineal λ. Determinar: a) El potencial en un punto de su eje. b) El campo eléctrico en dicho punto y debido a tal distribución de carga.

Ejemplo 2 Un disco plano de radio a está cargado uniformemente con una densidad superficial. Calcular: a) El potencial electrostático en un punto de su eje. b)La intensidad del campo electrostático en dicho punto y debido a tal distribución de carga.

LEY DE GAUSS El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga q contenida dentro de la superficie, dividida por la constante ε 0.

Plano de carga infinito. Se distribuye carga de manera uniforme, con una densidad superficial de carga σ, sobre una superficie plana no conductora muy larga, pero muy delgada. Determine el campo eléctrico en puntos cercanos al plano.

Línea larga de carga uniforme. Un alambre recto muy largo posee una carga positiva uniforme por unidad de longitud, λ. Calcule el campo eléctrico en puntos cerca (pero fuera) del alambre y lejos de sus extremos.

Conductor esférico. Un cascarón esférico delgado de radio r 0 posee una carga neta total Q, que está distribuida de manera uniforme sobre su superficie. Determine el campo eléctrico en puntos a)fuera del cascarón b)dentro del cascarón. c) ¿Qué pasaría si el conductor fuera una esfera sólida? a) b) c) Este mismo resultado se aplica a una esfera conductora sólida cargada de manera uniforme, ya que toda la carga reside en una capa delgada en la superficie.

Esfera sólida de carga. Se distribuye de manera uniforme una carga eléctrica Q a través de una esfera no conductora de radio r 0. Determine el campo eléctrico a) afuera de la esfera y b) dentro de la esfera.